JP2004184011A - 建物の冷房システム及び建物の冷暖房システム - Google Patents

建物の冷房システム及び建物の冷暖房システム Download PDF

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    • F24F2203/10Rotary wheel
    • F24F2203/1084Rotary wheel comprising two flow rotor segments

Abstract

【課題】カビ臭等の悪臭による不快感の解消及び人の健康の増進が適切かつ安価に達成でき、省エネルギー化の促進も図れる建物の冷房システム及び建物の冷暖房システムを提供する。
【解決手段】建物の室内空気を循環送風機2により単独で或いは外気と混合して循環させながら冷媒の気化熱により直接又は間接的に冷却器5cで冷却する冷却システム5を備える建物の冷房システムであって、冷却器5cの上流で室内空気を接触通過させて吸湿吸臭する再生可能な調湿消臭材31dを保持し、かつ、調湿消臭材31dに熱風を接触通過させてその再生を行う調湿消臭機3と、室内空気が冷却器5c表面で結露することを防止するために、調湿消臭機3の運転条件、冷却システム5の運転条件及び循環送風機2の運転条件を制御する制御手段とを備える。
【選択図】 図2

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建物に用いられる建物の冷暖房システムに関する。
【0002】
【背景の技術】
従来の建物の冷暖房システムとしては、例えば建物の室内空気を循環送風機により循環させながら冷却器内の冷媒の気化熱を直接又は間接的に利用することにより冷却する冷却システムを備える建物の冷房システムと、室内空気が接触通過する加熱器を有する加熱システムとからなるものが開示されている(例えば、非特許文献1参照)。
【0003】
この建物の冷暖房システムは、室内空気を冷房又は暖房する機能と、室内空気を除湿する機能とを備えている。
【0004】
【非特許文献1】
財団法人日本建築技術者指導センター編,「建築技術の基礎知識」,霞ヶ関出版,平成11年2月1日,p.67
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような建物の冷暖房システムでは、冷却器に結露を生じさせることにより室内空気の除湿を行うので、結露した冷却器の表面に付着したほこり等が温床となりカビや雑菌が繁殖して、それらの胞子や臭い成分が冷暖房エアーに随伴されて室内に送出され、カビ臭等の悪臭が発生して不快になってしまう。加えて、ウィルス等の微生物が繁殖することにより、人の健康に対して悪影響を及ぼす場合もある。
【0006】
また、このような建物の冷暖房システムにおいては、除湿冷房時又は除湿暖房時には、室内空気の除湿をするため冷却器表面の温度を室内空気の露点温度以下まで冷却することとなっている。
【0007】
ところが、このような冷却は、室内空気を冷房又は暖房するという本来の目的を超えるエネルギーを消費しているのみならず、さらにいったん冷却した室内空気を適温になるまで加熱するという無駄なエネルギーをも消費させるものであり、省エネルギー化を促進しようとする観点からみて好ましいものとはいえない。
【0008】
そこで、本発明の課題は、カビ臭等の悪臭による不快感の解消及び人の健康の増進が適切かつ安価に達成でき、省エネルギー化の促進も図ることができる建物の冷暖房システムを提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、例えば図2に示すように、建物の室内空気を循環送風機2により単独で或いは外気と混合して循環させながら冷却器5cで冷媒の気化熱を直接又は間接的に利用することにより冷却する冷却システム5を備える建物の冷房システムであって、冷却器5cの上流で室内空気を接触通過させて吸湿又は吸湿吸臭する再生可能な除湿材又は調湿消臭材31dを保持し、かつ、除湿材又は調湿消臭材31dに熱風を接触通過させてその再生を行う除湿機又は調湿消臭機3と、室内空気が冷却器5c表面で結露することを防止するために、除湿機又は調湿消臭機3の運転条件、冷却システム5の運転条件、循環送風機2の運転条件を制御する制御手段とを備えることを特徴としている。
【0010】
請求項1に記載の発明によれば、室内空気の循環経路中、冷却器5cの上流に再生可能な除湿材又は調湿消臭材31dを保持した除湿機又は調湿消臭機3を設けた上で、除湿機又は調湿消臭機3の運転条件を制御することにより、冷却器5cを通過する空気中の水蒸気量を飽和水蒸気量より少なく維持することとした、つまり、空気の湿気をあらかじめ低くしてから冷却器5cに接触通過させることとしたので、冷却器5c表面に結露が発生しないこととなり、カビ臭等の悪臭による不快感の解消及び人の健康の増進が適切かつ安価に達成できる。
【0011】
また、室内空気の除湿を再生可能な除湿材又は調湿消臭材31dを用いて行うので、従来の建物の冷房システムと異なり、冷却器5cに結露が発生するまで冷却する必要がなく、室内空気を適温に冷却するだけで良く、本来の目的を超えるエネルギーを消費せず、いったん冷却した室内空気を適温まで加熱するという無駄なエネルギーを消費しないことから、省エネルギー化の促進をも図れることとなる。
【0012】
ここで、この建物の冷房システムには、例えば冷媒としてのフロンガス等で直接冷房する家庭用のエアコンディショナー(以下、エアコンという)や事務所用のパッケージエアコンが含まれる他、フロンガス等で水を冷やし冷水を循環させて間接的に冷房する事務所用又は工場用の冷水式エアコンも含まれる。
【0013】
また、除湿材又は調湿消臭材31dとは、本発明者らが開発した低温再生可能で高い吸湿吸臭性能を有しているものをいう(現在、特許出願中)。
【0014】
具体的には、除湿材又は調湿消臭材31dとしては、室内空気を接触通過させて吸湿又は吸湿吸臭し得るものであれば、液体、固体の別を問わないし、除湿機又は調湿消臭機3の方式や性能などは必要に応じて適宜選定して差し支えない。
【0015】
ただし、室内空気との接触面積の増大を図ることとして、吸湿又は吸湿吸臭効率向上及び再生効率向上が得られるようにする観点からすれば、除湿材又は調湿消臭材31dとしては、粉状物又は粒状物を用いることが好ましい。
【0016】
さらに、除湿材又は調湿消臭材31dの再生用熱源としては、冷却システム5又は加熱システム4から放出される廃熱を有効利用することとして、より一層省エネルギー化の促進を図るという観点からすれば、冷却システム5又は加熱システム4から放出された熱風を用いることが好ましい。
【0017】
また、請求項2に記載の発明は、例えば図2に示すように、請求項1に記載の建物の冷房システムにおいて、室内空気の温度Txを検出する温度検出センサーと、室内空気の湿度Hxを検出する湿度検出センサーと、冷却器表面の温度Tiを検出する表面温度検出センサーと、室内空気の目標温度Ty及び目標温度Tyにおける適正湿度Hyを設定する温度設定器とを備えるとともに、制御手段による制御は、表面温度検出センサーで冷却器5c表面の温度Tiを検出するとともに温度検出センサーで検出した室内空気の温度Tx及び湿度検出センサーで検出した室内空気の湿度Hxに基づいて室内空気の露点温度Tdを求め、Ti>Tdの条件を保持しつつ、室内空気の温度Txと湿度Hxとを、温度設定器の目標温度Tyと目標温度Tyにおける適正湿度Hyとになるように、行われることを特徴としている。
【0018】
請求項2に記載の発明によれば、温度検出センサー、湿度検出センサー、表面温度検出センサー及び温度設定器を設けた上で、制御手段による制御をこれらの各センサー等を用いて自動的に行うこととしたので、カビ臭等の悪臭による不快感の解消及び人の健康の増進がさらに適切かつ安価に達成できる。
【0019】
さらに、請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の建物の冷房システムにおいて、制御手段による制御は、
(a)Tx>Ty,Hx>Hyのときは、冷却システム5における冷媒を圧縮するためのコンプレッサーを連続運転とし、かつ、除湿機又は調湿消臭機3及び循環送風機2を高速運転とし、
(b)Tx>Ty,Hx<Hyのときは、コンプレッサーを連続運転とし、かつ、除湿機又は調湿消臭機3を低速運転とし、かつ、循環送風機2を高速運転とし、
(c)Tx=Ty,Hx=Hyのときは、コンプレッサーを断続運転又は回転数制御とし、かつ、除湿機又は調湿消臭機3及び循環送風機2を中速運転又は断続運転とし、
(d)Tx<Ty,Hx>Hyのときは、コンプレッサーを運転停止とし、かつ、除湿機又は調湿消臭機3及び循環送風機2を高速運転とし、
(e)Tx<Ty,Hx<Hyのときは、コンプレッサーを運転停止とし、かつ、除湿機又は調湿消臭機3及び循環送風機2を低速運転又は停止とすることを特徴としている。
【0020】
請求項3に記載の発明によれば、制御手段による制御を、Tx>Ty,Hx>Hyの場合、Tx>Ty,Hx<Hyの場合、Tx=Ty,Hx=Hyの場合、Tx<Ty,Hx>Hyの場合、Tx<Ty,Hx<Hyの場合の各場合に応じた適切な態様で行うこととしたので、カビ臭等の悪臭による不快感の解消及び人の健康の増進がさらに一層適切かつ安価に達成できる。
【0021】
さらにまた、請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の建物の冷房システムにおいて、制御手段による制御は、Ti<Tdの条件では、コンプレッサーを運転停止とし、Ti>Tdの条件で、かつ、(c)のときでは、コンプレッサーを断続運転又は回転数制御とすることを特徴としている。
【0022】
請求項4に記載の発明によれば、冷却器5cに結露が発生する事態が未然に防止されることとなり、カビ臭等の悪臭による不快感の解消及び人の健康の増進がより確実に達成できる。
【0023】
また、請求項5に記載の発明は、例えば図8に示すように、請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の建物の冷房システムにおいて、除湿機又は調湿消臭機3は、除湿材又は調湿消臭材31dが収容される収容室31が周方向に沿って複数設けられた回転式容器31bを備え、この回転式容器31bは、それぞれの収容室31が、吸湿又は吸湿吸臭すべき室内側と、除湿材又は調湿消臭材31dの再生を行うべき再生側とに順次配置されるように回転する回転式の除湿機又は調湿消臭機3であることを特徴としている。
【0024】
請求項5に記載の発明によれば、吸湿又は吸湿吸臭すべき室内側と除湿材又は調湿消臭材31dの再生を行うべき再生側とを一つの本体内に区画して設けることとしたので、全体を小型化できるとともに、設置やメンテナンスが容易となる。
【0025】
この場合において、再生側の空気が室内側へと漏洩することとなる事態を未然に回避しようとする観点からすれば、両領域の圧力バランスは、再生側が室内側より低圧に設定されているか、又は、両領域がほぼ同圧に設定されていることが好ましい。
【0026】
さらにまた、請求項6に記載の発明は、例えば図11(a)に示すように、請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の建物の冷房システムにおいて、除湿材又は調湿消臭材63として粉状物又は粒状物を用いる場合において、除湿機又は調湿消臭機51は、吸湿又は吸湿吸臭すべき室内側と除湿材又は調湿消臭材63の再生を行うべき再生側とを連結する連結路65と、この連結路65を介して除湿材又は調湿消臭材63を室内側から再生側及び再生側から室内側に移送する移送手段64とを備える流動式の除湿機又は調湿消臭機51であることを特徴としている。
【0027】
請求項6に記載の発明によれば、吸湿又は吸湿吸臭すべき室内側と除湿材又は調湿消臭材の再生を行うべき再生側とを離隔して配置できる。
【0028】
ここで、移送手段64は、圧縮エアーを動力としたエジェクター式であるか、又は、粉状物又は粒状物を空気輸送するポンプ式であることが好ましい。また、移送手段64の台数は、連結路に一台とは限らない。
【0029】
一方、請求項7に記載の発明は、例えば図2又は図3及び図11(a)に示すように、請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の建物の冷房システムと、室内空気が接触通過する加熱器4cを有する加熱システム4とを備えた建物の冷暖房システムであって、除湿機又は調湿消臭機3の下流に加熱器4cを設置し、この加熱器4cの下流に冷却器5cを設置してあることを特徴としている。
【0030】
請求項7に記載の発明によれば、例えば図3に示すように、除湿暖房時に、加熱器4cで加熱した温風を冷却器5cに接触通過させることにより、加熱器4cの下流にある冷却器5c表面が常に乾燥状態に維持されることとなり、これにより、カビや雑菌、ウィルス等の微生物の発生をより確実に防止できる。
【0031】
ここで、この建物の冷暖房システムには、例えば冷媒としてのフロンガス等で直接冷暖房する家庭用のエアコンや事務所用のパッケージエアコンが含まれる他、フロンガス等で水を冷やし冷水を循環させ、又は、ボイラー等で水を暖め温水を循環させて間接的に冷暖房する事務所用又は工場用の冷温水式エアコンも含まれる。
【0032】
また、請求項8に記載の発明は、例えば図5及び図7に示すように、請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の建物の冷房システムと、暖房システムとを備えた建物の冷暖房システムであって、冷房システム中の冷却器13dは、熱交換器によって構成されており、暖房時には、この熱交換器が暖房システムの加熱器13d’として作用することを特徴としている。
【0033】
請求項8に記載の発明によれば、熱交換器が冷房時には冷却器13dとなり、暖房時には加熱器13d’となるので、夏場は制御手段により冷却器13dとしての熱交換器表面の結露が防止され、冬場は加熱器13d’としての熱交換器自体が加熱されることにより、熱交換器表面が常に乾燥状態に維持されることになり、カビや雑菌、ウィルス等の微生物の発生をより確実に防止できる。
【0034】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【0035】
尚、ここでは、事務所用又は工場用の冷温水式エアコンを除湿冷房時に用いる場合と、除湿暖房時に用いる場合と、また、家庭用のエアコン又は事務所用のパッケージエアコンを除湿冷房時に用いる場合と、除湿暖房時に用いる場合とに分けて説明する。
【0036】
◎実施の形態1
実施の形態1は、事務所用又は工場用の冷温水式エアコンを除湿冷房時に用いる場合である。
【0037】
まず、実施の形態1を説明する前に、従来例を説明する。
【0038】
(1)従来例である建物の冷暖房システム(除湿冷房時)
図1は従来例である建物の冷暖房システムの全体構成を示すブロック図(除湿冷房時)である。
【0039】
同図において、符号101は、ダクト、符号102は、循環送風機、符号103は、冷却システム、符号104は、加熱システム、を示している。
ここで、冷却システム103は、冷凍機103aと、密閉された冷水管路103bと、冷却器103cと、冷水ポンプ103dとを含んで構成される。また、加熱システム104は、ボイラー104aと、密閉された温水管路104bと、加熱器104cと、温水ポンプ104dとを含んで構成される。
【0040】
同図において、室内空気は、循環送風機102によって、ダクト101内に送り込まれ、冷却器103c、加熱器104cを通って、室内に戻される。このようにして、室内空気は循環している。
【0041】
尚、室内空気の循環条件としては、例えば、ダンパー105、ダンパー106で調節して、室内空気90%と外気10%とをダクト101内に取り込んで100%を室内に送り出すこととする。ここで、ダンパー107で調節して、室内の排気口108から10%を排出させることで室内における空気の収支バランスが取られる。
【0042】
また、冷却システム103が稼働しており、冷凍機103aによって冷却された冷水は、冷水ポンプ103dによって、冷水管路103b及び冷却器103c内を通って、循環している。
【0043】
加えて、加熱システム104が稼働しており、ボイラー104aによって加熱された温水は、温水ポンプ104dによって、温水管路104b及び加熱器104c内を通って、循環している。
【0044】
ここで、室内空気が、冷却器103cを接触通過すると、室内空気は、冷却器103cの中を流れる冷水と熱交換することにより冷却される。
【0045】
このとき、冷却器103c表面の温度が室内空気の露点温度以下まで降下しているため、冷却器103c表面に結露が発生し、室内空気は除湿される。
【0046】
そして、除湿のために過度に冷却された室内空気が、加熱器104cを接触通過すると、室内空気は、加熱器104cの中を流れる温水と熱交換することにより加熱される。
【0047】
すなわち、ダクト101内に送り込まれた室内空気は、途中、冷却器103cによって冷却及び除湿され、加熱器104cによって加熱され、室内に送り出される。
従って、室内空気は、適温に調整される。
【0048】
(2)実施の形態1に係る建物の冷暖房システム(除湿冷房時)
図2は本発明の実施の形態1に係る建物の冷暖房システムの全体構成を示すブロック図(除湿冷房時)である。
【0049】
同図において、符号1は、ダクト、符号2は、循環送風機、符号3は、調湿消臭通路3aを有する回転式調湿消臭機、符号4は、加熱システム、符号5は、冷却システム、を示している。
【0050】
ここで、加熱システム4は、ボイラー4aと、密閉された温水管路4bと、加熱器4cと、温水ポンプ4dとを含んで構成される。また、冷却システム5は、冷凍機5aと、密閉された冷水管路5bと、冷却器5cと、冷水ポンプ5dとを含んで構成される。
ここで、回転式調湿消臭機3の下流に加熱器4cを設置し、加熱器4cの下流に冷却器5cを設置してある。
【0051】
同図において、室内空気は、循環送風機2によって、ダクト1内に送り込まれ、回転式調湿消臭機3、加熱器4c、冷却器5cを通って、室内に戻される。このようにして、室内空気は循環している。
【0052】
尚、室内空気の循環条件としては、例えば、ダンパー7、ダンパー8で調節して、室内空気90%と外気10%とをダクト1内に取り込んで100%を室内に送り出すこととする。ここで、ダンパー9で調節して、室内の排気口10から10%を排出させることで室内における空気の収支バランスが取られる。
また、回転式調湿消臭機3の再生通路3bには、再生用のファン3cによって、冷却システム5や加熱システム4から放出された熱風が供給され、調湿消臭材31dの再生が行われる。
【0053】
また、冷却システム5が稼働しており、冷凍機5aによって冷却された冷水は、冷水ポンプ5dによって、冷水管路5b及び冷却器5c内を通って、循環している。
【0054】
しかし、加熱システム4は、稼働していない。
【0055】
ここで、室内空気が、調湿消臭通路3a内の調湿消臭材31dに接触通過すると、調湿消臭材31dによって吸湿吸臭され、室内空気は除湿消臭される。
【0056】
そして、除湿消臭された室内空気が、停止中の加熱器4cを通って、冷却器5cを接触通過すると、室内空気は、冷却器5cの中を流れる冷水と熱交換することにより冷却される。
【0057】
このとき、制御手段(図示外)によって、回転式調湿消臭機3の運転条件、冷却システム5の運転条件、循環送風機2の運転条件が制御され、冷却器5cの結露が防止される。
【0058】
すなわち、ダクト1内に送り込まれた室内空気は、途中、調湿消臭通路3a内を通過するとき、回転式調湿消臭機3によって事前に除湿され、制御手段により結露を防止しながら冷却器5cによって冷却され、そのまま室内に送り出される。
従って、室内空気は、適温に調整される。
【0059】
尚、回転式調湿消臭機3にはフィルタ(図示外)が内蔵されているため、室内空気には調湿消臭材31dが混入することはない。
【0060】
従って、この実施の形態1に係る建物の冷暖房システムによれば、冷却器5c表面に結露が発生しないこととなり、カビ臭等の悪臭による不快感の解消及び人の健康の増進が適切かつ安価に達成できる。
【0061】
また、従来例である建物の冷暖房システムと異なり、除湿のため過度に冷却する必要がなく、室内空気を冷却するという本来の目的を超えるエネルギーを消費せず、いったん冷却した室内空気を適温まで加熱するという無駄なエネルギーを消費しないことから、省エネルギー化の促進を図れることとなる。
【0062】
◎実施の形態2
実施の形態2は、実施の形態1と同一の事務所用又は工場用の冷温水式エアコンを除湿暖房時に用いる場合である。
【0063】
図3は本発明の実施の形態2に係る建物の冷暖房システムの全体構成を示すブロック図(除湿暖房時)である。尚、実施の形態2は、実施の形態1と同一の構成であるので、実施の形態1と同一の符号を付してここではその詳細な説明を一部省略する。
【0064】
同図において、室内空気は、循環送風機2によって、ダクト1内に送り込まれ、回転式調湿消臭機3、加熱器4c、冷却器5cを通って、室内に戻される。このようにして、室内空気は循環している。
【0065】
また、加熱システム4が稼働しており、ボイラー4aによって加熱された温水は、温水ポンプ4dによって、温水管路4b及び加熱器4c内を通って、循環している。
【0066】
しかし、冷却システム5は、稼働していない。
【0067】
ここで、室内空気が、調湿消臭通路3a内の調湿消臭材31dに接触通過すると、調湿消臭材31dによって吸湿吸臭され、室内空気は除湿消臭される。
【0068】
そして、除湿消臭された室内空気が、加熱器4cを接触通過すると、室内空気は、加熱器4cの中を流れる温水と熱交換することにより加熱される。
【0069】
すなわち、ダクト1内に送り込まれた室内空気は、途中、調湿消臭通路3a内を通過するとき、回転式調湿消臭機3によって事前に除湿され、加熱器4cによって加熱され、停止中の冷却器5cを通って、そのまま室内に送り出される。
従って、室内空気は、適温に調整される。
【0070】
尚、回転式調湿消臭機3にはフィルタ(図示外)が内蔵されているため、室内空気には調湿消臭材31dが混入することはない。
【0071】
従って、この実施の形態2に係る建物の冷暖房システムによれば、加熱器4cで加熱した温風を停止中の冷却器5cに接触通過させることにより、冷却器5c表面が常に乾燥状態に維持されることとなり、これにより、カビや雑菌、ウィルス等の微生物の発生をより確実に防止できる。
【0072】
また、従来例である建物の冷暖房システムと異なり、除湿のため過度に冷却する必要がなく、室内空気を加熱するという本来の目的を超えるエネルギーを消費せず、いったん冷却した室内空気を適温まで加熱するという無駄なエネルギーを消費しないことから、省エネルギー化の促進を図れることとなる。
【0073】
◎実施の形態3
実施の形態3は、家庭用のエアコン又は事務所用のパッケージエアコンを除湿冷房時に用いる場合である。
【0074】
まず、実施の形態3を説明する前に、従来例を説明する。
【0075】
(1)従来例である建物の冷暖房システム(除湿冷房時)
図4は従来例である建物の冷暖房システムの全体構成を示すブロック図(除湿冷房時)である。
【0076】
同図において、符号111は、ダクト、符号112は、循環送風機、符号113は、冷却システム、を示している。
【0077】
ここで、冷却システム113は、コンプレッサー113aと、凝縮器113bと、膨張弁113cと、冷却器113d,113eとを含んで構成される。
【0078】
同図において、室内空気は、循環送風機112によって、ダクト111内に送り込まれ、冷却器113d,113eを通って、室内に戻される。このようにして、室内空気は循環している。
【0079】
また、冷却システム113が稼働しており、冷媒は、コンプレッサー113aで圧縮され、高温高圧ガスとなり、凝縮器113b内で外気に熱を与えて高圧液となり、膨張弁113cにより急激に膨張し低温の気液となり冷却器113d,113e内で室内空気から熱を奪って低温低圧ガスとなり、コンプレッサー113aに戻される。このようにして、冷媒は、密閉された管路内で循環している。
【0080】
ここで、室内空気が、冷却器113d,113eを接触通過すると、室内空気は、冷却器113d,113eの中を流れる冷媒と熱交換することにより冷却される。
【0081】
このとき、冷却器表面の温度が室内空気の露点温度以下まで降下しているため、冷却器表面に結露が発生し、室内空気は除湿される。
【0082】
すなわち、ダクト111内に送り込まれた室内空気は、途中、冷却器113d,113eによって冷却及び除湿され、室内に送り出される。
従って、室内空気は、適温に調整される。
【0083】
(2)実施の形態3に係る建物の冷暖房システム(除湿冷房時)
図5は本発明の実施の形態3に係る建物の冷暖房システムの全体構成を示すブロック図(除湿冷房時)である。尚、実施の形態1と同様な構成要素については実施の形態1と同様な符号を付してここではその詳細な説明を一部省略する。
【0084】
同図において、符号11は、ダクト、符号12は、循環送風機、符号13は、冷却システム、を示している。
【0085】
ここで、冷却システム13は、コンプレッサー13aと、凝縮器13bと、膨張弁13cと、冷却器13dとを含んで構成される。
【0086】
同図において、室内空気は、循環送風機12によって、室内からダクト11内に送り込まれ、調湿消臭通路3a、冷却器13dを通って、室内に戻される。このようにして、室内空気は循環している。
また、凝縮器13bから放出された熱風は、再生用のファン3cによって、停止中のヒーター3dを通って再生通路3b内に供給され、調湿消臭材31dの再生が行われている。
【0087】
また、冷却システム13が稼働しており、冷媒は、コンプレッサー13aで圧縮され、高温高圧ガスとなり、凝縮器13b内で外気に熱を与えて高圧液となり、膨張弁13cにより急激に膨張し低温の気液となり冷却器13d内で室内空気から熱を奪って低温低圧ガスとなり、コンプレッサー13aに戻される。このようにして、冷媒は、密閉された管路内で循環している。
【0088】
ここで、室内空気が、調湿消臭通路3a内の調湿消臭材31dに接触通過すると、調湿消臭材31dによって吸湿吸臭され、室内空気は除湿消臭される。
【0089】
そして、除湿消臭された室内空気が、冷却器13dを接触通過すると、室内空気は、冷却器13dの中を流れる冷媒と熱交換することにより冷却される。
【0090】
このとき、制御手段(図示外)によって、回転式調湿消臭機3の運転条件、冷却システム13の運転条件、循環送風機12の運転条件が制御され、冷却器13d(熱交換器)の結露が防止される。
【0091】
すなわち、ダクト11内に送り込まれた室内空気は、途中、調湿消臭通路3a内を通過するとき、回転式調湿消臭機3によって事前に除湿消臭され、制御手段により結露が防止されながら冷却器13dによって冷却され、そのまま室内に送り出される。
従って、室内空気は、適温に調整される。
尚、回転式調湿消臭機3にはフィルタ(図示外)が内蔵されているため、室内空気には調湿消臭材31dが混入することはない。
【0092】
この実施の形態3に係る建物の冷暖房システムによれば、冷却器13d(熱交換器)表面に結露が発生しないこととなり、カビ臭等の悪臭による不快感の解消及び人の健康の増進が適切かつ安価に達成できる。
【0093】
また、従来例である建物の冷暖房システムと異なり、除湿のため過度に冷却する必要がなく、室内空気を冷却するという本来の目的を超えるエネルギーを消費せず、いったん冷却した室内空気の温度を調整するという無駄なエネルギーを消費しないことから、省エネルギー化の促進を図れることとなる。
【0094】
◎実施の形態4
実施の形態4は、家庭用のエアコン又は事務所用のパッケージエアコンを除湿暖房時に用いる場合である。
【0095】
まず、実施の形態4を説明する前に、従来例を説明する。
【0096】
(1)従来例である建物の冷暖房システム(除湿暖房時)
図6は従来例である建物の冷暖房システムの全体構成を示すブロック図(除湿暖房時)である。尚、実施の形態3に対する従来例と同様な構成要素については実施の形態3に対する従来例と同様な符号を付してここではその詳細な説明を一部省略する。
【0097】
同図において、符号113’は、加熱システム、を示している。
【0098】
ここで、加熱システム113’として一方は、コンプレッサー113aと、加熱器113e’と、膨張弁113fと、冷却器113d’とを含み、また、他方は、コンプレッサー113aと、加熱器113e’と、膨張弁113gと、蒸発器113b’とを含んで構成される。
【0099】
同図において、室内空気は、循環送風機112によって、ダクト111内に送り込まれ、冷却器113d’、加熱器113e’を通って、室内に戻される。このようにして、室内空気は循環している。
【0100】
また、加熱システム113’が稼働しており、熱媒体は、コンプレッサー113aで圧縮され、高温高圧ガスとなり、加熱器113e’内で室内空気に熱を与えて凝縮し高圧液となる。
この高圧液は、加熱器113e’を出ると二方向に分けられ、一方は冷却器113d’の冷媒として除湿に用いられるが、他方はそのまま膨張弁113gを流れ出る。
すなわち、一方は、膨張弁113fにより急激に膨張し低温の気液となり、冷却器113d’内で室内空気から熱を奪って低圧ガスとなり、コンプレッサー113aに戻される。
他方は、膨張弁113gにより急激に膨張し低温の気液となり蒸発器113b’内で外気から熱を奪って低圧ガスとなり、コンプレッサー113aに戻される。
このようにして、熱媒体及び冷媒は、密閉された管路内で循環している。
【0101】
ここで、室内空気が、冷却器113d’を接触通過すると、室内空気は、冷却器113d’の中を流れる冷媒と熱交換することにより冷却される。
【0102】
このとき、冷却器113d’表面の温度が室内空気の露点温度以下まで降下しているため、冷却器113d’表面に結露が発生し、室内空気は除湿される。
【0103】
続いて、除湿された室内空気が、加熱器113e’を接触通過すると、室内空気は、加熱器113e’の中を流れる熱媒体と熱交換することにより加熱される。
【0104】
すなわち、ダクト111内に送り込まれた室内空気は、途中、冷却器113d’によって冷却し除湿され、さらに加熱器113e’によって加熱され、室内に送り出される。
従って、室内空気は、適温に調整される。
【0105】
(2)実施の形態4に係る建物の冷暖房システム
図7は本発明の実施の形態4に係る建物の冷暖房システムの全体構成を示すブロック図(除湿暖房時)である。尚、実施の形態3と同様の構成要素については実施の形態3と同様な符号を付してここではその詳細な説明を一部省略する。
【0106】
同図において、符号13’は、加熱システム、を示している。
【0107】
ここで、加熱システム13’は、コンプレッサー13aと、加熱器13d’と、膨張弁13cと、蒸発器13b’とを含んで構成される。
【0108】
同図において、室内空気は、循環送風機12によって、室内からダクト11に送り込まれ、回転式調湿消臭機3、加熱器13d’を通って、室内に戻される。このようにして、室内空気は循環している。
また、調湿消臭材31dの再生としては、弁3e及びダンパー3fを調節して再生用のファン3cによって取り込まれた外気が、ヒーター3dによって加熱され、再生通路3b内に供給され、調湿消臭材31dの再生が行われている。
尚、除湿しないで暖房するときは、ヒーター3dを停止又は供給熱量を調整する。
【0109】
また、加熱システム13’が稼働しており、熱媒体は、コンプレッサー13aで圧縮され、高温高圧ガスとなり、加熱器13d’内で室内空気に熱を与えて凝縮し高圧液となり、膨張弁13cにより急激に膨張し低温の気液となり、蒸発器13b’内で外気から熱を奪って低圧ガスとなり、コンプレッサー13aに戻される。
このようにして、熱媒体は、密閉された管路内で循環している。
【0110】
ここで、室内空気が、調湿消臭通路3a内の調湿消臭材31dに接触通過すると、調湿消臭材31dによって吸湿吸臭され、室内空気は除湿消臭される。
【0111】
そして、除湿消臭された室内空気が、加熱器13d’を接触通過すると、室内空気は、加熱器13d’の中を流れる熱媒体と熱交換することにより加熱される。
【0112】
すなわち、ダクト11内に送り込まれた室内空気は、途中、調湿消臭通路3a内を通過するとき、回転式調湿消臭機3によって事前に除湿され、加熱器13d’によって加熱され、そのまま室内に送り出される。
従って、室内空気は、適温に調整される。
【0113】
尚、回転式調湿消臭機3にはフィルタ(図示外)が内蔵されているため、室内空気には調湿消臭材31dが混入することはない。
【0114】
次に、実施の形態1〜実施の形態4に共通する構成要素について詳細に説明する。
以下、回転式調湿消臭機3、検出器(図示外)、温度設定器(図示外)、制御手段(図示外)の順に説明する。
【0115】
(1)回転式調湿消臭機3
回転式調湿消臭機3は、図8に示すように、調湿消臭材31dが収容される収容室31が周方向に沿って複数設けられた回転式容器31bと、加えて、駆動モータ32とを備えている。この回転式容器31bは、それぞれの収容室31が、吸湿吸臭すべき室内側と、調湿消臭材31dの再生を行うべき再生側とに順次配置されるように回転する。
【0116】
収容室31は、図8及び図9に示すように、円筒状の本体31aと、円筒状の本体31a内で回転自在に設けられた回転式容器31bとからなっている。回転式容器31b内には、調湿消臭材31dが上下のフィルタ31cを介して保持されている。円筒状の本体31aは、回転式容器31bの上下で上部仕切板31e及び下部仕切板31fにより断面半円状の調湿消臭通路3aと再生通路3bとに二分割されている。回転式容器31bは、中心部に回転軸31gを備え、本体の上部に設置した駆動モータ32により回転軸31gを介して所定の速度で連続的に緩速回転又は所定回転角度づつ断続的に間欠回転駆動或いは無断変速回転駆動可能とされている。調湿消臭材31dは、回転式容器31b内に放射状配置の仕切板31hによって複数に区画された扇形室31iに収容されている。
【0117】
ところで、調湿消臭材31dとしては、熱による機能再生の可能な物質、例えば、有機物/無機物と無機塩(物理的吸着機能を有する系)、有機物/無機物と無機塩とアミン(物理的吸着機能と化学的吸着機能とを有する系)、その他、吸湿吸臭機能を有する物質が使用可能である。また、調湿消臭材31dは、粉末状や多孔質粒子状等、通気性を保持し得る態様で使用される。調湿消臭材31dとして、粉体を使用することによって、表面積の増大が図れ、その表面積を有効に利用して吸湿吸臭を効率よく行わせ、かつ、再生も効率よく行わせることができる。しかも、粉体として、本発明者らが新規に開発した低温再生が可能であり高い吸湿吸臭性能を有する調湿消臭材31d(現在、特許出願中)を使用すれば、建物の冷暖房システムに適用して冷房又は暖房で除湿運転時に冷却器表面での結露発生を未然に防止し、カビ臭等の悪臭の発生を防止することができる。
【0118】
尚、本発明者らが新規に開発した調湿消臭材31dの吸湿吸臭の能力は、試料質量1.00kgに対して、温度25℃、湿度90%の条件下で吸湿させた後の試料質量は、2.122kgとなっており、これを、温度25℃、湿度55%、無風24時間の条件下で試料質量は1.058kg(殆ど元の質量)まで回復する特性を備えており、熱風を用いて再生(脱湿気臭気)すると、再生時間を著しく短縮できる。また、上記調湿消臭材31dは、吸臭性能及び再生性能も既存品より優れている。
【0119】
回転式調湿消臭機3の再生通路3bには、例えば図2に示すように、再生用のファン3cによって、冷却システム5や加熱システム4から放出された熱風が供給され、調湿消臭材31dの再生が行われる。
【0120】
(2)検出器
検出器としては、図示しないが、温度検出センサーと、湿度検出センサーと、表面温度検出センサーとを備えている。
【0121】
温度検出センサーは、室内の適宜箇所に設置され、室内空気の温度Txを検出する。また、湿度検出センサーも、室内の適宜箇所に設置され、室内空気の湿度Hxを検出する。さらに、表面温度検出センサーは、冷却器表面の適宜箇所に設置され、冷却器表面の温度Tiを検出する。
【0122】
具体的には、検出器は、制御手段と電気的に接続されており、その検出信号がそれぞれ制御手段に入力されるようになっている。
【0123】
(3)温度設定器
温度設定器は、図示しないが、室内近傍の適宜箇所に設置され、室内空気の目標温度及び目標温度における適正湿度を設定する。
【0124】
(4)制御手段
制御手段は、室内空気が冷却器表面で結露することを防止するために、調湿消臭機の運転条件、冷却システムの運転条件及び循環送風機の運転条件を制御する。
【0125】
ここで、制御手段による制御について、例えば室内空気の温度が40℃で、湿度が80%で、温度設定器により目標温度25℃に設定して冷房運転する場合を説明する。制御手段には、図10に示すような飽和水蒸気量と温度の関係を示す曲線(以下、飽和水蒸気量曲線という)の線図データをあらかじめ入力しておく。同図において、曲線Aは湿度100%の空気の飽和水蒸気量曲線であり、曲線Bは、湿度50%の空気の水蒸気量曲線である。
【0126】
同図において、室内空気の温度Tx=40℃、室内空気の湿度Hx=80%の位置P1における室内空気の露点温度Tdは、P1から水平に移動して飽和水蒸気量曲線Aと交差する点の温度になり、この温度は、同線図から約36℃と読み取ることができる。このとき、冷却器の表面温度Tiが36℃以下であれば結露するが、冷房運転開始初期での冷却器の表面温度は、室内空気の温度にほぼ等しいとみてよいため、冷却器表面に結露を生じさせることはない。
【0127】
冷房運転が進むことによって、室内空気の温度Txと湿度Hxが低下する。例えば室内空気の温度が30℃で湿度が50%になった場合、この位置を図10中のP2とすると、その室内空気の露点温度Tdは、P2から水平に移動して飽和水蒸気量曲線Aと交差する点の温度になるため、約17℃と読み取るできる。
【0128】
さらに、室内空気の温度が目標温度25℃になると、室内空気の露点温度は、さらに低下する。従って、冷却器の表面温度Tiがその時点の空気の温度Txと湿度Hxにおける露点温度Td以上であれば、冷却器表面での結露を防止することができる。
【0129】
そこで、この制御手段は、表面温度検出センサーで冷却器表面の温度Tiを検出するとともに温度検出センサーで検出した室内空気の温度Tx及び湿度検出センサーで検出した室内空気の湿度Hxに基づいて室内空気の露点温度Tdを求め、Ti>Tdの条件を保持しつつ、室内空気の温度Txと湿度Hxとを、温度設定器の目標温度Tyと目標温度Tyにおける適正湿度Hyとになるように、調湿消臭機の運転条件、冷却システムのコンプレッサーの運転条件、循環送風機の風量を制御するようにしている。
【0130】
尚、上記適正湿度Hyは、目標温度Tyによって決まるため、制御手段内に目標温度の関数として固定的に設定しておくことが好ましい。例えばインフルエンザウィルスの生存率(%)は、表1に示すように、温度と湿度が密接に関連していることが報告されている。このようなデータに基づいて温度と適正湿度の関係を求めておき、これを制御手段内にあらかじめ設定しておけばよい。
【0131】
【表1】
Figure 2004184011
【0132】
次に、この制御手段による制御の具体的な態様を例として冷房運転の場合は実施の形態1で、暖房運転の場合は実施の形態2で分けて説明する。
【0133】
冷房運転の場合、制御手段は、冷却器の表面温度検出センサーと室内に設置されている温度検出センサーと湿度検出センサーとから送られた検出信号と、温度設定器で設定された目標温度及び目標温度における適正湿度とを比較し、
【0134】
(a)Tx>Ty,Hx>Hyのとき、冷却システム5のコンプレッサー(図示外)を連続運転とするとともに、回転式調湿消臭機3の駆動モータ32、再生用のファン3c及び循環送風機2を高速運転とする。
(b)Tx>Ty,Hx<Hyのとき、冷却システム5のコンプレッサーを連続運転とするとともに、回転式調湿消臭機3の駆動モータ32、再生用のファン3cを低速運転とし、しかも、循環送風機2を高速運転とする。
(c)Tx=Ty,Hx=Hyのとき、冷却システム5のコンプレッサーを断続運転又は回転数制御とするとともに、回転式調湿消臭機3の駆動モータ32、再生用のファン3cと循環送風機2を中速運転又は断続運転とする。
(d)Tx<Ty,Hx>Hyのとき、冷却システム5のコンプレッサーを運転停止とするとともに、回転式調湿消臭機3の駆動モータ32、再生用のファン3cと循環送風機2を高速運転とする。
(e)Tx<Ty,Hx<Hyのとき、冷却システム5のコンプレッサーを運転停止とするとともに、回転式調湿消臭機3の駆動モータ32、再生用のファン3cと循環送風機2を低速運転又は停止とする。
【0135】
ここで、制御手段による制御は、Ti<Tdの条件では、コンプレッサーを運転停止とし、Ti>Tdの条件で、かつ、上記(c)のときでは、コンプレッサーを断続運転又は回転数制御とする。
【0136】
次に、暖房運転時の場合、制御手段は、室内に設置されている温度検出センサーと湿度検出センサーとから送られた検出信号と、温度設定器で設定された目標温度及び目標温度における適正湿度とを比較し、
【0137】
(1)Tx<Ty,Hx>Hyのとき、加熱器の温水流量制御弁(図示外)を全開とするとともに、循環送風機2、回転式調湿消臭機3の駆動モータ32及び再生用のファン3cを高速回転とする。
(2)Tx<Ty,Hx<Hyのとき、加熱器の温水流量制御弁を全開とするとともに、循環送風機2を高速運転とし、回転式調湿消臭機3の駆動モータ32及び再生用のファン3cを低速運転又は停止とする。
(3)Tx=Ty,Hx=Hyのとき、加熱器の温水流量制御弁を中開又は断続的開閉とするとともに、循環送風機2、回転式調湿消臭機3の駆動モータ32及び再生用のファン3cを中速運転又は断続運転とする。
(4)Tx>Ty,Hx>Hyのとき、加熱器の温水流量制御弁を全閉とするとともに、循環送風機2、回転式調湿消臭機3の駆動モータ32及び再生用のファン3cを高速運転とする。
(5)Tx>Ty,Hx<Hyのとき、加熱器の温水流量制御弁を全閉とするとともに、循環送風機2、回転式調湿消臭機3の駆動モータ32及び再生用のファン3cを低速運転又は停止とする。
【0138】
ところで、この実施の形態1又は実施の形態2に係る建物の冷暖房システムにおいては、冷房運転時と、暖房運転時との両方において、回転式調湿消臭機3を使用することが特徴の一つである。
【0139】
すなわち、この回転式調湿消臭機3は、循環送風機2から送り込まれた室内空気を調湿消臭通路3a内で調湿消臭材31dにより吸湿吸臭する。そして、吸湿吸臭した調湿消臭材31dは、再生通路3b内で熱風により再生される。この熱風の供給方法は、冷却システム5又は加熱システム4から放出される廃熱を再生用のファン3cにより回転式調湿消臭機3の再生通路3bに引き込ませることで行っている。この調湿消臭材31dは、駆動モータ32で回転する回転式容器31b内に保持されているので、吸湿吸臭と再生が連続して半永久的に行われる。その結果、この冷暖房システムでは、冷房運転時と暖房運転時の両方において、冷却器が常に乾燥状態に維持され、結露の発生が防止される。
【0140】
◎実施の形態5
図11は本発明の実施の形態5に係る建物の冷暖房システムの部分構成を示すブロック図である。尚、実施の形態1又は実施の形態2と同様な構成要素については実施の形態1又は実施の形態2と同様な符号を付してここではその詳細な説明を一部省略する。
【0141】
この実施の形態5に係る建物の冷暖房システムの基本構成は、同図に示すように、実施の形態1又は実施の形態2とほぼ同様であるが、回転式調湿消臭機3に代えて、流動式調湿消臭機51を用いている点で、実施の形態1又は実施の形態2と異なっている。
【0142】
すなわち、この実施の形態5における流動式調湿消臭機51は、同図に示すように、調湿消臭通路61aを構成する調湿消臭側本体61と、再生通路62aを構成する再生側本体62とが離隔設置されており、空気と共に調湿消臭材63が移送手段としての圧送ポンプ64により連結路としての配管65を通じて両本体間を循環するように構成されている。調湿消臭側本体61内と再生側本体62内にはフィルタ66を介して調湿消臭材63が充填保持されている。
【0143】
また、再生通路62aには、図11(a)に示すように、冷却システム5又は加熱システム4からの熱源が配管を介して供給され、調湿消臭材63の再生が行われる。
【0144】
ここで、再生用の熱源としては、冷房時には冷凍機5aから放出される廃熱を利用し、暖房時にはボイラー4aから放出される廃熱を利用する。ただし、図11(b)に示すように、熱風をファンにより直接供給するようにしてもよい。
【0145】
さらに、調湿消臭材63の再生を行うことによって、調湿消臭材63や調湿消臭材63と同伴して流れる空気の温度が過度に高くなることが想定されることから、戻り配管65の途中に冷却手段69を設置して適正温度にしている。
【0146】
尚、移送手段としては、圧送ポンプ64に限られるものではなく、例えば圧縮エアーを調湿消臭材(粉体)の輸送動力とする1〜複数個のエジェクター式としてもよい。
【0147】
この実施の形態5の構成は、以上のとおりであって、冷房運転時及び暖房運転時の動作や制御条件については、上記に例とした実施の形態1又は実施の形態2の場合と同様である。ただし、調湿消臭側本体61における動作は、実施の形態1又は実施の形態2と若干異なるので、次にこれを説明する。
【0148】
図11(a)では、循環送風機2で循環させている室内空気は、調湿消臭通路61aを通過するとき、調湿消臭材63によって吸湿吸臭されて加熱器4cと冷却器5cを通過し室内に向けて出て行く。この空気は、フィルタ66で濾過されるため、調湿消臭材63が混入することはない。次に、調湿消臭側本体61内の調湿消臭材63は、圧送ポンプ64により空気とともに吸い出されて再生側本体62に向けて送り出される。そのため、循環送風機2で循環させている室内空気の一部が圧送ポンプ64により調湿消臭材63とともに調湿消臭側本体61内から吸い出され、再生側本体62に送られる。再生後は調湿消臭側本体61に戻される。また、再生に使用され高湿度で高臭気となった熱風空気はフィルタ66を経て排出部67から排出される。
【0149】
室内空気の循環条件を例として説明する。ダンパー7とダンパー8により調節して、循環送風機2により、室内空気90%と外気10%とを取り込んで調湿消臭通路61aに送り込んだとし、そのうちの一部、例えば、8%が圧送ポンプ64により調湿消臭材63とともに吸い出されたとすると、残りの92%が室内に戻る。
【0150】
ここで、室内の排気口10から2%分を外気に排出させることによって室内における空気の収支バランスが取られる。一方、調湿消臭材63の循環路側での空気の収支バランスは、圧送ポンプ64の吸い込み側で常に上記8%分の室内空気が加わるため、これを排出部67から排出してやればよい。上記両循環路における空気量のバランス調整は、排出部67のダンパー68及び排気口10のダンパー9により行えばよい。尚、上記は空気の収支バランス上のみの説明で実際の圧送ポンプ64の吸い込み空気循環量は上記8%よりも多い。
【0151】
以上のように、本発明の実施の形態1〜実施の形態5においては、建物の室内の冷房運転時及び暖房運転時のいずれにおいても冷却器表面への結露発生が防止されるため、これに起因するカビ、雑菌、ウィルス等の微生物の繁殖が防止され、室内に吹き出される冷気や暖気中にカビ臭等の悪臭が混入することが防止され、その上、除湿材又は調湿消臭材による除湿機能又は吸湿吸臭機能によって低湿度で無臭化された空気が供給できるため、快適な室内環境を提供することができる。
【0152】
【発明の効果】
本発明に係る建物の冷暖房システムによれば、冷却器表面の結露が防止できるので、カビ臭等の悪臭による不快感の解消及び人の健康の増進が適切かつ安価に達成でき、省エネルギー化の促進をも図れることとなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来例である建物の冷暖房システムの全体構成を示すブロック図である。
【図2】本発明の実施の形態1に係る建物の冷暖房システムの全体構成を示すブロック図(除湿冷房時)である。
【図3】本発明の実施の形態2に係る建物の冷暖房システムの全体構成を示すブロック図(除湿暖房時)である。
【図4】従来例である建物の冷暖房システムの全体構成を示すブロック図(除湿冷房時)である。
【図5】本発明の実施の形態3に係る建物の冷暖房システムの全体構成を示すブロック図(除湿冷房時)である。
【図6】従来例である建物の冷暖房システムの全体構成を示すブロック図(除湿暖房時)である。
【図7】本発明の実施の形態4に係る建物の冷暖房システムの全体構成を示すブロック図(除湿暖房時)である。
【図8】本発明の実施の形態1〜実施の形態4に係る建物の冷暖房システムにおける回転式調湿消臭機を示す側面図である。
【図9】本発明の実施の形態1〜実施の形態4に係る建物の冷暖房システムにおける回転式調湿消臭機を示す平断面図である。
【図10】空気1立方メートルたりの飽和水蒸気量及び50%水蒸気量と温度との関係を示す図である。
【図11】本発明の実施の形態5に係る建物の冷暖房システムの部分構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 ダクト
2 循環送風機
3 回転式調湿消臭機
3a 調湿消臭通路
3b 再生通路
3c ファン
3d ヒーター
3e 弁
3f ダンパー
4 加熱システム
4a ボイラー
4b 温水管路
4c 加熱器
4d 温水ポンプ
5 冷却システム
5a 冷凍機
5b 冷水管路
5c 冷却器
5d 冷水ポンプ
7 ダンパー
8 ダンパー
9 ダンパー
10 排気口
11 ダクト
12 循環送風機
13 冷却システム
13’ 加熱システム
13a コンプレッサー
13b 凝縮器
13b’ 蒸発器
13c 膨張弁
13d 冷却器
13d’ 加熱器
31 収容室
31a 円筒状の本体
31b 回転式容器
31c フィルタ
31d 調湿消臭材
31e 上部仕切板
31f 下部仕切板
31g 回転軸
31h 仕切板
31i 扇形室
32 駆動モータ
51 流動式調湿消臭機
61 調湿消臭側本体
61a 調湿消臭通路
62 再生側本体
62a 再生通路
63 調湿消臭材
64 圧送ポンプ
65 連結路
65 配管
66 フィルタ
67 排出部
68 ダンパー
69 冷却手段
101 ダクト
102 循環送風機
103 冷却システム
103a 冷凍機
103b 冷水管路
103c 冷却器
103d 冷水ポンプ
104 加熱システム
104a ボイラー
104b 温水管路
104c 加熱器
104d 温水ポンプ
105 ダンパー
106 ダンパー
107 ダンパー
108 排気口
111 ダクト
112 循環送風機
113 冷却システム
113’ 加熱システム
113a コンプレッサー
113b 凝縮器
113b’ 蒸発器
113c 膨張弁
113d 冷却器
113d’ 冷却器
113e 冷却器
113e’ 加熱器
113f 膨張弁
113g 膨張弁

Claims (8)

  1. 建物の室内空気を循環送風機により単独で或いは外気と混合して循環させながら冷媒の気化熱により直接又は間接的に冷却器で冷却する冷却システムを備える建物の冷房システムであって、
    前記冷却器の上流で室内空気を接触通過させて吸湿又は吸湿吸臭する再生可能な除湿材又は調湿消臭材を保持し、かつ、該除湿材又は該調湿消臭材に熱風を接触通過させてその再生を行う除湿機又は調湿消臭機と、
    室内空気が冷却器表面で結露することを防止するために、前記除湿機又は前記調湿消臭機の運転条件、前記冷却システムの運転条件、前記循環送風機の運転条件を制御する制御手段とを備えることを特徴とする建物の冷房システム。
  2. 室内空気の温度Txを検出する温度検出センサーと、室内空気の湿度Hxを検出する湿度検出センサーと、冷却器表面の温度Tiを検出する表面温度検出センサーと、室内空気の目標温度Ty及び目標温度Tyにおける適正湿度Hyを設定する温度設定器とを備えるとともに、
    前記制御手段による制御は、表面温度検出センサーで冷却器表面の温度Tiを検出するとともに前記温度検出センサーで検出した室内空気の温度Tx及び前記湿度検出センサーで検出した室内空気の湿度Hxに基づいて室内空気の露点温度Tdを求め、Ti>Tdの条件を保持しつつ、室内空気の温度Txと湿度Hxとを、前記温度設定器の目標温度Tyと目標温度Tyにおける適正湿度Hyとになるように、行われることを特徴とする請求項1に記載の建物の冷房システム。
  3. 前記制御手段による制御は、
    (a)Tx>Ty,Hx>Hyのときは、前記冷却システムにおける冷媒を圧縮するためのコンプレッサーを連続運転とし、かつ、前記除湿機又は前記調湿消臭機及び前記循環送風機を高速運転とし、
    (b)Tx>Ty,Hx<Hyのときは、前記コンプレッサーを連続運転とし、かつ、前記除湿機又は前記調湿消臭機を低速運転とし、かつ、前記循環送風機を高速運転とし、
    (c)Tx=Ty,Hx=Hyのときは、前記コンプレッサーを断続運転又は回転数制御とし、かつ、前記除湿機又は前記調湿消臭機及び前記循環送風機を中速運転又は断続運転とし、
    (d)Tx<Ty,Hx>Hyのときは、前記コンプレッサーを運転停止とし、かつ、前記除湿機又は前記調湿消臭機及び前記循環送風機を高速運転とし、
    (e)Tx<Ty,Hx<Hyのときは、前記コンプレッサーを運転停止とし、かつ、前記除湿機又は前記調湿消臭機及び前記循環送風機を低速運転又は停止とすることを特徴とする請求項2に記載の建物の冷房システム。
  4. 前記制御手段による制御は、
    Ti<Tdの条件では、前記コンプレッサーを運転停止とし、
    Ti>Tdの条件で、かつ、前記(c)のときでは、前記コンプレッサーを断続運転又は回転数制御とすることを特徴とする請求項3に記載の建物の冷房システム。
  5. 前記除湿機又は前記調湿消臭機は、
    前記除湿材又は前記調湿消臭材が収容される収容室が周方向に沿って複数設けられた回転式容器を備え、
    この回転式容器は、それぞれの収容室が、吸湿又は吸湿吸臭すべき室内側と、前記除湿材又は前記調湿消臭材の再生を行うべき再生側とに順次配置されるように回転する回転式の除湿機又は調湿消臭機であることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の建物の冷房システム。
  6. 前記除湿材又は前記調湿消臭材として粉状物又は粒状物を用いる場合において、
    前記除湿機又は前記調湿消臭機は、
    吸湿又は吸湿吸臭すべき室内側と前記除湿材又は前記調湿消臭材の再生を行うべき再生側とを連結する連結路と、この連結路を介して前記除湿材又は前記調湿消臭材を室内側から再生側及び再生側から室内側に移送する移送手段とを備える流動式の除湿機又は調湿消臭機であることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の建物の冷房システム。
  7. 請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の建物の冷房システムと、室内空気が接触通過する加熱器を有する加熱システムとを備えた建物の冷暖房システムであって、
    前記除湿機又は前記調湿消臭機の下流に前記加熱器を設置し、この加熱器の下流に前記冷却器を設置してあることを特徴とする建物の冷暖房システム。
  8. 請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の建物の冷房システムと、暖房システムとを備えた建物の冷暖房システムであって、
    前記冷房システム中の冷却器は、熱交換器によって構成されており、暖房時には、この熱交換器が前記暖房システム中の加熱器として作用することを特徴とする建物の冷暖房システム。
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